快速滤波器校准方法_3

文档序号:9379661阅读:来源:国知局
号提供校准信号。
[0048]开关单元102包括第一简单转接开关206,其用于在正常工作期间从混频器202的输出端接收基带频率信号的同相分量。同样地,开关单元102进一步包括第二简单转接开关208,其用于从混频器202的输出端转发基础频率信号的正交分量。在另一个方面,当滤波器单元104在校准模式下工作时,配置简单转接开关206和208以接收来自多时钟发生器的校准信号并将校准信号转发到滤波器单元104。
[0049]滤波器单元104可以包括两个模拟基带滤波器。如图2中所示出的,同相信号滤波器210从第一简单转接开关206接收同相信号分量。同样地,正交信号滤波器212用于减弱从第二简单转接开关208接收的正交信号分量的不想要的频率。同相信号滤波器210和正交信号滤波器212可以包括可变电容器,该可变电容器的值可以通过改变从自动校准装置108发送到滤波器单元104的BWC进行调节。而且,可变电容器被设计用于选择模拟基带滤波器(例如同相信号滤波器210)的不同的带宽值。根据实施例,模拟基带滤波器通过选择不同的BWC值可以具有在IMHz至1MHz范围中的带宽值。
[0050]在模拟基带滤波器(例如同相信号滤波器210)的设计阶段中,特定可变电容器值及其对应的二进制代码被设计用于设定模拟基带滤波器的带宽值。然而,由于在工艺、电压和温度(PVT)方面的变化,模拟基带滤波器的带宽可能偏移至其被指定的范围之外。为了准确地校准同相信号滤波器210和正交信号滤波器212的带宽,应用自动校准装置108和快速校准装置106以产生给定的特征频率的适当的二进制代码。更具体而言,基于由多时钟系统100和模拟基带滤波器(例如,滤波器210)的输出端产生的给定信号,自动校准装置108产生BWC,应用该BWC来调节模拟基带滤波器的可变电容器,以便模拟基带滤波器的带宽相应地发生改变。自动校准装置108保持产生BWC(递增或递减I)直到基带滤波器的输出端具有匹配由多时钟系统100产生的信号频率的频率。结果,保存最后的BWC作为模拟基带滤波器的通道设置。快速校准装置106用于加速识别最后的BWC的过程。快速校准装置106的详细操作将在下文结合图5进行描述。
[0051]图3示出了根据实施例的示例性模拟基带滤波器快速校准系统的方框图。为了校准模拟基带滤波器(例如,图3中所示的同相信号滤波器)的带宽,由多时钟系统100(未显示但在图2中示出)产生特征信号,并将其输入到同相信号滤波器210以及频率检测器302和相位比较器304。频率检测器302和相位比较器304形成自动校准装置108。频率检测器302和相位比较器304接收同相信号滤波器210的输入信号和输出信号,并分别在频率和相位上比较这两种信号。频率检测器302和相位比较器304的详细操作将结合图4进行例证性地说明。作为快速校准装置106的主要元件的快速校准检测器214接收来自频率检测器302和相位比较器304的比较结果,并产生更新的BWC值。根据实施例,BWC为用于调节模拟基带滤波器(例如同相信号滤波器210)的可变电容器的8-位信号。应该注意到虽然应用8-位BWC来例证各个实施例的创新方面,但本领域的技术人员将认识到8-位BWC仅仅是BWC信号的一种方式,而且可以应用其他BWC信号(诸如应用4-位或16-位BWC)。应当进一步注意到滤波器210可以是任何其他适当的类型,诸如带通滤波器和高通滤波器。
[0052]图4示出了根据实施例的自动校准装置的操作。自动校准装置108可以包括频率检测器302、相位比较器304和BWC更新控制器402。在8-位准确度校准工艺期间,例如,校准工艺可以从8-位BWC的最高值(以十进制表示为255)开始。根据自动校准装置的操作,等于255 (以十进制表示)的二进制代码可以对应于待校准的最低带宽。例如,模拟基带滤波器通过选择不同的可变电容值能够具有IMHz至1MHz的带宽值。8-位二进制代码的最高值(以十进制表示为255)可以对应于一个可变电容器值,通过该值将模拟基带滤波器设定为IMHz带宽。相反,8-位二进制代码的最低值(以十进制表示为O)可以对应于另一个可变电容器值,通过该值将模拟基带滤波器设定为1MHz带宽。当校准4MHz带宽频率时,数字65 (以十进制表示)可以对应于能够将滤波器设定为4MHz带宽的可变电容器。根据另一个实施例,当校准5MHz带宽频率时,数字51 (以十进制表示)可以对应于能够将滤波器设定为5MHz带宽的可变电容器。
[0053]如图4中所示,频率检测器302和相位比较器304比较由初始值255设定的滤波器输出和滤波器的输入信号。当比较结果不能满足频率偏移和相位滞后的预定阈值时,BWC更新控制器402将BWC减少1,并相应地调节滤波器的带宽。频率检测器302和相位比较器304保持比较滤波器的输出和滤波器的输入信号,直到比较结果表明滤波器的输入信号和输出信号之间的相位滞后和频率偏移在预定阈值内。结果,BWC更新控制器402停止更新BWC值并报告通道设置代码。
[0054]图5示出根据实施例的快速校准装置的操作。快速校准装置106可以包括频率检测器302、相位比较器304和BWC更新控制器402。再使用上文结合图4所述的实例说明快速校准装置106的有利特征。如上文所述的,当校准4MHz带宽频率时,可以使用数字65 (以十进制表示)设定可变电容器的值以便该滤波器可以达到4MHz带宽。如图5中所示,频率检测器302和相位比较器304比较由初始值255设定的滤波器输出和滤波器的输入信号。当比较结果不能满足频率偏移和相位滞后的预定阈值时,BffC更新控制器402从255直接跳至67,并相应地调节滤波器的带宽。因此,频率检测器302和相位比较器304可以在接下来的两个周期内完成4MHz带宽的校准。结果,快速校准装置106可以保存总校准时间和资源。例如,根据实施例,如果BWC更新遵循下列顺序,对于带宽频率(例如4MHz)的总校准时间为125us:
[0055]255 一 254 一 253 一…一 67 一 66 一 65
[0056]相比之下,基于下列顺序使用快速校准装置对相同的带宽频率的总校准时间为约5us:
[0057]255 — 67 — 66 — 65
[0058]具有快速校准装置的有利特征是可以减少总校准时间和资源。
[0059]图6示出了根据实施例的BWC更新的工艺。如图6中所示,在BWC刷新脉冲的每一个下降边缘,BWC更新控制器402(未显示,但在图5中示出)检测BWC的变化。例如,在第一次的情况下,发生变化。结果,指示器BWC-更新-停止(BWC-Update-STOP)(在图6中显示)根据BWC更新控制器402的操作保持“O”。同样地,在如图6中所示的第二次的情况下,在第二次情况下的BWC值再次发生变化。结果,指示器BWC-更新-停止保持“O”。在第三次的情况下,BWC值与前次情况保持相同。BWC更新控制器将此记录为第一次无-BWC-更新(Νο-BWC-Update)事件(在图6中显示),并且不能改变指示器BWC-更新-停止的状态,直到重复的无-BWC-更新事件到来。在第四次情况下,BWC更新控制器检测到BWC值再次保
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1